книги из ГПНТБ / Оптимизация процессов грузовой работы

У с л о в н ы е о б о зн а ч е н и я:

Д н и м е сяц а и недели

Остаток:

■ .

- - общ ий

—

.. —

н о тп р авлен и ю — —

— — — — — — к в ы в о зу

Рис. 52.

График наличия местных контейнеров на контейнерных пунктах в течение ме­

сяца (в % по отношению к среднему остатку)

накопленных для

вы воза контейнеров в последующие дни

недели перехо­

дит из

категории

«К вывозу» в

категорию

«К отправлению». Количество

£cn=2Qp.

(V I.4)

При отсутствии специализации вместимость площадки для размеще­

ния того ж е количества местных контейнеров должна

составить

E00=<% + ( a - l ) N ue.

(V I.4а)

водствуясь

экономическими

критериями. П остановка такой задачи вы зва­

на тем, что

при недостатке свободных мест М ос растут пробеги кранов при

вы грузке контейнеров, так

как последние надо устанавливать не напротив

разгруж аемого

вагона, а на свободные

места,

расположенные

на

всей

площадке. И з-за

недостатка

свободных мест

невозможно такж е

соблюдать

специализацию секций площадки по отправлению. С увеличением

М ос

пробеги кранов снижаю тся,

но

увеличивается длина площадки

и зави ся­

щие от нее расходы.

Определение

оптимального

количества

свободных контейнеромест.

Д лина перемещения

крана

при вы грузке

контейнеров из вагонов равна

/ г р

0 , 3 1 ^ у ч т

Івп ~

Г

»

м оа

где /уч — длина

участка,

обслуживаемого

одним

краном, м;

т — количество

контейнеров

в комплекте

(в

вагоне).

Чтобы проверить

точность

аналитически установленной

зависимости

1?р = / (М ос), сравнивались расстояния перемещения крана

с контейне­

ром, рассчитанные по

формуле

и полученные моделированием работы.

ны в соответствии с теорией случайных чисел.

Н ужные цифры для нуме­

рации

мест

выбраны в

начале, середине и конце таблиц1. При вы грузке

вагона

было

принято,

что на площадке есть свободные контейнероместа.

Число

их равно

количеству выгружаемых из

одного

вагона контейнеров

(М ос =

т) или

в 2, 3,

4 раза и т. д. превышает его.

Следовательно, на­

= т —

на контейнероместа с 1 по <?; М ос = 2т

— на любые восемь

бли­

жайших

мест с 1

по 16; М 0с = 3т — на любые

восемь ближайших

мест

с 1 по 24\ М ос =

4т — с 1 по 32 и т. д.

в

конце

участка,

обслуживаемого

краном. Кривые зависимости

1[р„ =

=

/ (М0с), построенные на основе моделирования работы

крана и расчета,

приведены на рис.

56. И з него видно, что теоретическая

кривая

(штрихо­

вая линия) совпадает с кривыми,

полученными опытным

путем:

1 — при

выборке

случайных чисел из начала; II — из середины и I I I — из

конца

таблиц1.

1 М.

К а д ы р о в . Таблицы случайных чисел. Ташкент, 1936.

мест — и за

ее пределами. Чтобы определить полную длину /впп рейса

крана, необходимо определить длину холостого рейса:

при М оа = т

#хол

Іуч

/вп

— т-т *

Мос= 2т

fXол

/уч

/вп

'—

2 т-т

« Х О Л

1уЧ

/вп

М06 т '

Таким образом,

/ п _

0,3 1 /у ч '

уч

•■вп —

М00 т

м 0

где

I у ч

Ек

I М ос _

еуд

еуд

(п

0,31 Ец т

I

Ек

*вп —

A'IQC буд

г ..

/VIос т е уд

О

2 0

4 0

6 0

8 0

Мос

где тос — среднее число контей­

К о л и ч е с т в о

сво б о д н ы х

м е с т

неров,

выгружаемых

Рис. 56. Зависимость

!££= f(MO0):

из автомобилей в одну

секцию

площадки

---------- кривые, полученные на основе модели­

(средний размер

ос­

рования работы крана; — ------кривая, получен­

ная

расчетом

татка контейнеров

на.

каждое

назначение),

Средний пробег крана за полный цикл переработки контейнера со-

ставит

L (М ос) =

2 ( Qf

тЕк +

- &

! - . . +

— gg—

+ - ^ Ц

.

(V I .5)'

\ AIQC£уд

М ос т е уд

Мос £уд

ГП0 с буд /

Мос буд

М ос буд т

т о с буд

М ос —

(0,31 ш2

1) Е ц /Лрс

(V I.6)

т

Таким

образом, при

значении

М ос, рассчитанном

по формуле

(V I.6),

пробеги крана

L

будут экстремальны. Н ас

интересует минимум

L. Следо­

вательно,

знак

V

(М 0с)

в

точках,

немного меньших и немного больших,

чем М 0с,

рассчитанной

по

формуле (V I.6),

должен изменяться

с

«— » на

■«+». Проверяем. При Ек = 180;

тос — 4, т — 10

М ос=

І0-31' 102^

1) 180-4 =

48 контейнеромест.

В точке М ос— 44

0,31•180-10

180

,

1

— 0,01980,

L '(M 0C= 4 4 ) =

442.2,4

4 4 2 . 2 . 4 - ю

' 2 -2

-2 ,4

■а. в точке

М оо= 5 0

L '( M oo= 5 0 ) =

0,31-180-10

180

— I—

= 0,00816 .

502-2,4

502-2,4-10 2-2-2,4

Знак производной меняется с «— » на « + » . Следовательно, для расчета

оптимального

значения

М ос,

обеспечивающего

минимальные

пробеги

кранов, можно

рекомендовать формулу (V I.6).

Требование наличия свободных мест

вызывает удлинение

площадки.

И з-за этого возрастаю т

расходы, связанные со строительством

и эксплуа­

по

формуле

С

ш

2■ 365 А'ц (1

фм)

0,31 т £ к .

Ек

Ек

Мос \

^

60ü^p

\

AIQC буд

А40с будя*

т 0с еуд

^ о с еуд ■' ^

+ £ к ± М ос

(Д/Спл +

Спл)у +

I (Ди^М ое)_ \ ^

(V L 7)

-где

Икр— средняя фактическая

скорость передвижения крана, м/мин\

с„р — стоимость

1

«

работы

крана, руб.;

А — нормативный

коэффициент

эффективности капиталовложений;

/<дл — капитальные

вложения,

связанные

с удлинением

площадки

на

1 пог.м, руб.;

па — количество

контейнеров,

устанавливаемое

на

автомобиле;

спл — эксплуатационные

расходы

на

1

пог.м,

зависящ ие

от длины

площадки,

руб. год.

са — расходы на

эксплуатацию

автомобилей,

зависящ ие

от

пробегов

руб/лс,

у — количество кранов на одном погрузочно-разгрузочном фронте;

Фм — коэффициент

непосредственной

перегрузки.

Графическая

зависимость С пр (Л10с)

на

рис. 57 показывает, что

при.

одном

из значений

М 0с

приведенные

расходы

минимальны. Чтобы опре­

делить

это (оптимальное)

значение

М 0с, воспользуемся условием экстре­

мума функции

2-365/Ѵ^, (1 — фм)

0,31 т Е к________ Е^______I_____1

\

I

СПр (Мое) —

6o«Sp

. .2

Мос £уд W

Г"

I ^Кр 1-

Аіос £уд

«ос ^уд /

АКпл + Спл

у

А 6 5 * м Са

у =

0 .

СУД

па суде

Реш ая полученное уравнение

относительно

М ос,

получим

(V I. 8>

Обозначим коэффициент, учитывающий потребность в свободных

контейнероместах,

через

Етш

Ек-]-А10с

,

, М0 с

g -j

Ек

Ек

1

1

£к

Тогда

оптимальная емкость

площадки

при переработке местных кон­

тейнеров

будет

равна

F M

— и

Ъ - )

N i

■2N — E &+ 2 ( a ~ l ) N t

* - » О П Т

------

{■*'

Т « р )

где

£ а — количество

контейнеров, одновременно находящ ихся на

автомо­

бильном подвижном составе, в ночную смену (вывоз контейне­

ров на обменные пункты учтен

величиной

Т а).

Определим по формулам (V I.8)

и (V I.9) значения

М 00 и р. для

наибо­

лее

распространенных

условий

переработки контейнеров и экономических

показателей.

Примем

следующие

средние значения исходных данных:

т = 10;

па = 2;

N$,= 100

контейне­

ров в сутки на один кран; срм =

0,2;

скр =

3

руб!%

ѴкР =■40

мімин;

ДЛпл +

Сил =

5,96 руб./сутки. Р а с­

четы показывают, что

при Ек =

180;

Ек = 240

и Ек — 300

контейнеро-

мест, что

соответствует

реальным

условиям, оптимальное число сво­

бодных контейнеромест равно со­

ответственно 48,

54 и 61, а

коэффи­

циент [1

соответственно

1,23,

1,20

и 1,17.

Проектным

организациям

можно

рекомендовать среднее зна­

чение ц, равное 1,20.

При

недостаточной

емкости

площадки,

пока

нет возможности

Рис. 57. Зависимость Спp-f ( Moc) :

ее увеличить,

количество

свобод­

емкость площадки Як — /—180; / / —240; / // —

ных контейнеромест

можно опре­

300 контейнеро-мест

делить

исходя

из

максимальной

производительности

кранов.

К ак

видно

из графика, построенного для кранов

с

различными

пролетами /кр.

и разными длинами районов обслуживания /уч

(рис. 58),

производитель­

ность

возрастает при увеличении

М оа до 20

— 30. Дальнейш ее

значение-

цикла

ограничивается

временем

перемещения

тельфера,

которое от М ос

не зависит. При М ос =

20 -г- 30

коэффициент

р, = 1,1.

Специализация контейнеромест. Выясним

возможность

и

целесооб­

новленных

ТУПСом (1,5

суток

на

прибытие

и

1 сутки

на отправление),

и а = 1,2

составляет

£ пл =

1,2

• 1 0 0 (1 ,5

+

1) = 300

контейнеромест.

завозе-вы возе контейнеров

не

превышает

12 ч, величина Т Кп в лучшем

случае равна 24 ч, а а =

1,2.

Тогда из равенства

300 = 2Qp = 2

3

_ Л . )

+ ( а - 1) N1

= 2 ■ ( 3 £ )

100 — 2ЛГ +

(1 ,2 — 1)100

дели (субботу

и воскресенье)

контейнеров

ЕУѴ =

120 или 60 контейнеров

в сутки, т. е.

60% суточного

прибытия,

которое

практически позволяет

ки прибытия

и отправления.

К ак

установлено

ранее,

оптимальная ем­

кость долж на быть примерно на 20%

больше минимальной, т. е.

£ о п . = 1 , 2 £ к .

Т ак как

£ K = QP4 + ( « - 1 ) W M,

£опт =

1,2

[<# + ( « - 1)

' ] .

(V I. 10)

Емкость

площадки Е пп при

специализации

участков

£ п л = 2 0 “ ,

тейнеров,

ожидающих

вывоза

и

отправления. Т ак

как

2Qp >

1,2 [Qp + (а— 1) N1],

ж естко

специализировать участки

при традиционных

методах

эксплуа­

тации

в

большинстве

случаев

не

выгодно. Если

ж е

прибытие-отправ­

ление

и завоз-вы воз контейнеров

по дням недели равномерны, то

специа­